1、一个自制教具的综合使用
在人教版初中物理九年级第十四章第三节《大气压强》中,作为课题引入,教材给出了三个常见的大气压强的素材,我在教学中也自制也几个教具,作为补充,引入效果也不错,但总感觉这些教具和素材仅能使用一次,效率低,综合性也不强。于是,我诞生了自制一个更具综合性的教具的想法。冥想苦想,反复实践后,终于设计出了一件比较满意的自制教具作品。
在一次公开课讲授中,我第一次使用了这个教具,取得了很好的效果,得到了师生的一致肯定。下面,我就来具体谈谈第一个实验过程。最初,这个教具(可能有朋友用个或见个类似的教具,但我保证,我绝对是没有参考任何资料,所有过程与结果均属原创)是从设计浮力的应用“
2、潜水艇”模型开始的,在设计过程中,我发现用它来验证和探究大气压强效果也是很好的。这个教具,实际上就是一个普通的医用输液器(输液器要截取带空气泡与一端长约60CM的输液管)再加一个20ML(最小不能低于这个值)注射器组成的。公开课上的实验过程是这样的(为了增强实验效果的可视性,我用红墨水给水上了色),先将注射器与输液器留有60CM输液管一端相连(要先使注射器的活塞处于注射器管上顶端处),然后将输液器的空气泡一端那个管口放入水中,再轻轻向下推动注射器的活塞,让学生观察到水中有气泡出现,感觉到注射器中的空气正在被排出。活塞被推到底部后,再轻轻向上抽出活塞,让学生观察到水被输液器外面的大气给压进了输液
3、器管和注射器管。我提问,“同学看到了什么现象?这说明什么?”,“我们再做一遍,这次请同学们仔细观察”(重复刚才的实验,并对每一步出现的现象进行提问,引导学生正确观察和思考其物理实质)。“好的,我们再进一步观察下面的现象……”,将输液器提离水面,学生可观察到输液器中的水并没有流下来,“这是怎么回事儿?”(生答:输液器内气压小,外面气压大,水被大气压强压住了)“我接着再向上提注射器的活塞,直到把活塞从注射器中拔出,大家又会看到什么现象,这又是怎么回事儿哪?”学生看到,这次气泡从管底涌入注射器内,一会儿水就从输液器中流了下来。从“水不往下流”到“水往下流出来”的强烈现象对比,学生深刻体会了到大气压强
4、的存在与作用,这样,这个实验既起到了非常好的课题引入作用,又为下一步讲授托里拆利做了很好的铺垫。课堂上的气氛与效果也给我留下了深刻的印象。
使用这个教具,做的第二、三实验便是“潜水艇”与“鱼在水中浮沉”原理演示实验了。下面分别介绍这两个实验的操作过程:1、为了保证“潜水艇”(即输液器的“空气泡”)能够始终不脱离水面,我在“潜水艇”的前端拴了一个重物,从而使其管口始终没在水面之下。为了让学生能够清晰地看到“潜水艇”的动作,我把输液器的“潜水艇”(空气泡)涂成了蓝色。在做演示前,需要先在注射器中吸入1/2体积的水,然后,我开始演示:轻轻向外抽动注射器的活塞,潜水艇(空气泡)中便慢慢吸入越来越多的
5、水,最后,“潜水艇”的重力超过自身所受浮力,便沉下水底;接着,我重新将注射器的活塞推回去,“潜水艇”中水又被排了出来,重力减小,一会儿,浮力便超过了其重力,它又漂浮了起来。整个潜水艇的工作原理被表现的淋漓尽致。2、“鱼”是通过,改变自身体积的方法来实现其在水中的上浮与下潜的,为了达到不改变自身重力,又能改变自身体积的目的,我将输液器空气泡一端的管口用一段粗铝丝塞住。这样,我在向外抽注射器的活塞时,“鱼”(输液器的空气泡)中的空气被抽出从而变瘪,体积变小,所受浮力小于自身重力,便会下沉;然后,我又轻轻将注射器的活塞推回去,“鱼”(空气泡)又重新鼓了起来,所受浮力变大,超过自身重力时便又浮到了水面。在整个演示过程中,我让一个学生上讲堂来和我一块儿做这个实验,并及时和下面学生们互动,整个实验过程活泼而不乏思辨,取得了提高了学生们的物理学习兴趣和物理原理探究的双重效果,可谓一石二鸟。
就这样,一个教具三次有效使用,既提高了实验器材的综合使用,降低了实验成本,又很好的启发了学生:其实物理就在身边,“留心处处皆学问”。同时,通过设计、制作和操作这个教具,也使我明白了:生活中的物理素材丰富多彩,取之不尽,缺的只是我们发现和搜集的意识与意志。只要,我们将全心放在物理教育教学之中,那么物理实验素材的宝库将为我们洞开!